阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法、装置、设备及介质与流程

本申请涉及电线电缆仿真分析，尤其涉及一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法、装置、设备及介质。

背景技术：

1、成束燃烧实验是阻燃电缆必不可少的型式试验之一，目前，为降低阻燃电缆成束燃烧试验的成本，主要利用火灾动力学仿真软件进行阻燃电缆成束燃烧试验。但在阻燃电缆成束燃烧仿真过程中，由于阻燃电缆的直径通常小于100mm，且火灾动力学仿真软件网格剖分能力及仿真网格数量的上限，仿真网格通常无法达到毫米级，因此无法对电缆内部各个结构进行具体详细的分析，从而导致无法对阻燃电缆成束燃烧性能进行仿真预测。

2、申请内容

3、本申请的主要目的在于提供一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法、装置、设备及介质，旨在解决无法对阻燃电缆成束燃烧性能进行仿真预测的问题。

4、为实现上述目的，本申请提供一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，包括：

5、获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，所述第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，所述仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；

6、根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在所述仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器；

7、根据所述第一基本参数、所述仿真供火时间参数以及所述仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。

8、可选的，所述根据第一基本参数与仿真供火时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试，包括：

9、获取所述温度测点、所述热释放速率传感器以及所述气体流速传感器中的仿真燃烧数据；其中，所述仿真燃烧数据包括表面温度与热释放速率；

10、根据所述仿真燃烧数据，获得所述仿真阻燃电缆模型的碳化高度。

11、可选的，所述根据所述第一基本参数，在束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，包括：

12、构建仿真阻燃电缆初始模型，初始模型采用等效建模方法，将三相电缆等效为单相电缆；

13、所述等效建模方法，等效过程需确保两个模型非金属材料和金属材料体积相同，故单相电缆导线部分半径为三相电缆导线部分的1.732倍，单相电缆各层结构厚度根据三相电缆相应层按体积相同等效计算。

14、可选的，所述根据所述第一基本参数，在束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，包括：

15、将至少一个所述仿真阻燃电缆初始模型导入所述成束燃烧试验箱模型中；

16、根据电缆排列标准和所述第一基本参数，设置所述仿真阻燃电缆初始模型，获得所述仿真阻燃电缆模型。

17、所述仿真阻燃电缆初始模型设置方法，设置过程采用火灾动力学仿真软件的分层表面，由外向里设置电缆初始模型各层结构的厚度。

18、可选的，所述构建仿真阻燃电缆初始模型，包括：

19、构建为正多边形的所述仿真阻燃电缆初始模型。

20、可选的，所述根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型之前，所述方法还包括：

21、获取所述成束燃烧试验箱的箱体参数与进风口流速参数；其中，所述箱体参数包括箱体体积、进风口尺寸、出风口尺寸、出风口位置或者出风口位置中至少一者；

22、根据所述箱体参数与所述进风口流速参数，构建所述成束燃烧试验箱模型。

23、可选的，所述根据所述箱体参数与所述进风口流速参数，构建所述成束燃烧试验箱模型，包括：

24、获取引燃源的第二基本参数；其中，所述第二基本参数包括引燃源体积与引燃源功率；

25、根据所述箱体参数、所述进风口流速参数以及所述第二基本参数，构建所述成束燃烧试验箱模型。

26、第二方面，本申请提供一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化装置，所述装置包括：

27、获取模块，用于获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，所述第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，所述仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；

28、构建模块，用于根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在所述仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器或者气体流速传感器；

29、测试模块，用于所述根据第一基本参数、所述仿真供火时间参数以及所述仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。

30、第三方面，本申请还提供一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化设备，处理器，存储器以及存储在所述存储器中的阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序，阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序被所述处理器运行时实现如上所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法的步骤。

31、第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序，所述阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序被处理器执行时实现如上所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法。

32、本申请实施例提出的一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，通过获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，所述第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，所述仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在所述仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器；根据第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试。

33、由此，本申请根据阻燃电缆组成材料的第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型后，对仿真阻燃电缆模型进行仿真测试。也即是在进行仿真测试过程中，可以根据阻燃电缆组成材料的基本特性，其中，基本特性可以体现为第一基本参数，如，根据热释放速率、有效燃烧导热等基本参数，对仿真阻燃电缆模型在仿真测试过程中的不同状态进行分析，从而可以实现对阻燃电缆模型的仿真燃烧实验结果进行预测。

技术实现思路

技术特征：

1.一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述根据第一基本参数与仿真供火时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试，包括：

3.根据权利要求1所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述根据所述第一基本参数，在束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，包括：

4.根据权利要求1所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述根据所述第一基本参数，在束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，包括：

5.根据权利要求3所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述构建仿真阻燃电缆初始模型，包括：

6.根据权利要求1所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述根据所述第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型之前，所述方法还包括：

7.根据权利要求5所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法，其特征在于，所述根据所述箱体参数与所述进风口流速参数，构建所述成束燃烧试验箱模型，包括：

8.一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化装置，其特征在于，所述装置包括：

9.一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化设备，其特征在于，包括：处理器，存储器以及存储在所述存储器中的阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序，所述阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序被所述处理器运行时实现如权利要求1-7中任一项所述阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法的步骤。

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序，所述阻燃电缆成束燃烧仿真优化程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法。

技术总结
本申请公开了一种阻燃电缆成束燃烧仿真优化方法、装置、设备及介质，属于及电线电缆仿真分析技术领域。获取阻燃电缆组成材料的第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数；其中，第一基本参数包括热释放速率、有效燃烧热、导热系数、比热容、热稳定性或者分解性能，仿真燃烧时间参数包括燃烧供火时间与余焰时间；根据第一基本参数，在成束燃烧试验箱模型中，构建仿真阻燃电缆模型，并在仿真阻燃电缆模型中构建温度测点、热释放速率传感器以及气体流速传感器；根据第一基本参数、仿真供火时间参数以及仿真燃烧时间参数，进行仿真阻燃电缆模型仿真测试，从而可以实现对仿真阻燃电缆模型的仿真燃烧实验结果进行预测。

技术研发人员：谢璐佳,谢法,刘淑芳,付鑫闯,钟金华,杨猛,康春梅,徐曼,刘芷合
受保护的技术使用者：特变电工科技投资有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14